橡胶油封的工作原理及合理使用
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农 机 使 用 与 维 修 2010年第4期 橡胶油封的工作原理及合理使用 巴音职业技术学院机械电气工程学院橡胶油封是农机密封件的一个种类,密封件对 于保证农业机械正常运转起着非同小可的作用。如 果密封件老化、破损或者安装不当,会引起漏油、漏 气或者水进入机器内,将导致农业机械工作性能的 丧失。 1.一例由橡胶油封损坏引起的故障 台丰收180型拖拉机,发动机为J285型,该机 发生油底壳油面异常升高的现象。取出油底壳中部 分机油检查,未发现含有柴油和水,那么多出来的油 液是从哪里来的呢?经过反复检查,最终发现是变 速器第一轴前轴承座的油封(油封型号为PD35×62 ×12)损坏,导致变速器内的齿轮油进入飞轮室。由 于机手将飞轮室最下边的小孔堵死了,泄漏的齿轮 油无法漏出机外,于是越积越多,不但造成离合器打 滑,而且当积油超过曲轴后端的边缘时,齿轮油便从 曲轴后端的螺旋回油槽进入曲轴箱内,因而导致油 底壳的油面升高。经过疏通飞轮室下边的小孔,更 换变速器第一轴前轴承座的油封以后,上述故障不 再出现。 2.橡胶油封的结构及其工作原理 橡胶油封分为多种类型,常用的是唇形密封圈 (骨架橡胶油封、自紧式骨架橡胶油封)以及O形密 封圈。所谓骨架油封,就是其内部有一个直角形铁 圆环,它起支撑作用,并在外面包裹着橡胶。所谓自 紧油封,就是在油封的唇口内有一条螺旋弹簧,该弹 簧使唇口的内边绷紧在轴上,并且能够自动补偿唇 口的磨损,从而保持密封性能不降低。唇形密封件 的断面有L形、u形、Y形和V形等多种形状,其原 理是将密封圈的两唇边向着形成问隙的两密封面挤 压过去,在油、气或水的压力下,其唇口向内收缩,并 且紧紧地箍抱在密封部位(如传动轴)的表面上。因 此,如果密封件装反了,油、气很容易泄漏,水很容易 进入,所以无法起到密封的作用。 唇形密封件的优点是,随着工作压力的变化自 行调节密封性能,即压力越高,密封性越好;压力降 低,密封性也降低,这样有利于减少摩擦阻力和功率 消耗。 O形密封圈采用耐油性好、弹性强的橡胶制成。 0形密封圈是依靠橡胶的弹性,被挤压在密封面之 间,以达到封闭、防漏的目的。O形密封圈的制造成 本低,密封性能好,内外侧和端面都能起密封作用, 所以应用非常广泛。 在农业机械上,唇形密封固主要用于对伸出轴 的密封,以及转轴与壳体之间的密封。而O形密封 圈主要用于油泵、油缸以及分配阀等液压装置。 3.如何确保唇形密封圈不装反 根据唇形密封圈的工作原理,所有的骨架自紧 一陈换美 油封和骨架橡胶油封都具有方向性,如果装反了, 油、气或水很容易通过,根本起不到密封的作用。总 的安装要求是:唇形密封圈有唇口的一面应该朝向 需要密封的物质。 现以小型拖拉机驱动半轴上的橡胶油封为例, 拖拉机在田间(尤其是在水田)穿行作业时,一方面, 拖拉机的机件以及箱体内的润滑油受热膨胀,油液 企图往外泄漏;另一方面,农田中的泥水企图进入箱 体内。为此,设计人员在左、右驱动半轴上各设置了 2只橡胶油封,它们的内外位置及方向不能装反,其 中一个骨架自紧油封用于防止箱体内的润滑油往外 泄漏,所以这只油封应当位于箱体的内侧,而且要使 油封的唇口朝向箱体内;另外一只较薄的骨架橡胶 油封用于阻挡外界的泥水进入箱体内,因此这只油 封应当位于外侧,而且其唇口需要朝外安装,即左、 右两边的2只橡胶油封都“背靠背”安装。 4.延长橡胶油封使用寿命的几项措施 为r延长橡胶油封的使用寿命,保证农业机械 正常运转,应当确保各密封件的规格准确、色泽油亮 以及不变形、不脱胶和不露骨。除此之外,还需要注 意以下几个问题: (1)要选择弹性好的密封件。不要使用出厂已 久、硬化变质、颜色灰暗(可能是由再生橡胶制成 的)、唇口龟裂甚至出现径向裂纹的密封件。 (2)曲轴油封有单唇和双唇之分,只要安装尺寸 允许,要尽量采用双唇油封,因为它比单唇油封的弹 力强,防漏效果好。 (3)在橡胶油封的安装过程中,要严防自紧弹簧 脱落,否则唇口的封袖能力大打折扣。 (4)要先涂油,后安装。在安装密封件之前,除 了要将油封和油封座清洗干净外,还应在油封的唇 口上涂少许机油,这样做的好处是,既可以顺利推进 油封,又可以在油封的唇1:3与转轴之间形成油膜,防 止在初始工作阶段出现干摩擦,造成唇l:Zl部位急剧 升温。 (5)安装时要包住棱角,防止划破。在向花键 轴、阶梯轴安装橡胶油封时,务必用薄的塑料纸包住 棱角,防止花键或毛刺划破密封件的唇口而导致失 效。 (6)要加强保养,保持清洁。农业机械的维护保 养水平直接关系到密封件的使用寿命。要加注合格 的、清洁的润滑油,并定期更换。另外,要加强对空 气滤清器的保养,防止外界灰尘和杂质通过进气道、 气门、气缸、油底壳和润滑油进入密封件c_另外,润 滑油中的杂质会破坏油膜的表面张力,降低润滑油 膜的强度,妨碍唇口边界油膜的形成,从而加速密封 件以及机件的磨损,最终造成泄漏。 (o2)